Реферати українською » Промышленность, производство » Проект металевих конструкцій мостового крана


Реферат Проект металевих конструкцій мостового крана

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Курсова робота

«Проект металевих конструкцій мостового крана»


Запровадження

>Грузоподъемние машини призначені на підйом і переміщення вантажів на незначні відстані у просторі, обмеженому зоною промислового підприємства, котрий обслуговується машиною.

>Грузоподъемним краном називають вантажопідйомну машину циклічного дії, призначену на підйом і переміщення вантажів (утримуванихгрузозахватним органом) з однієї точки майданчики,обслуживаемой машиною, до іншої.

Цикл робіт складається з захоплення (>строповки) вантажу, підйому його за необхідну висоту, переміщення у потрібний точкуобслуживаемой майданчики, опускання,расстроповки вантажу і повернення крана у початковий становище.Грузоподъемний кран працює короткочасно, в повторюваному циклічному режимі.

>Грузоподъемний кран – основне засіб механізації виробничих процесів, навантажувально-розвантажувальних, транспортних і складських робіт усім промислових підприємствах, будівельно-монтажних майданчиках, в річкових і морські порти, на залізничному транспорті, і інших галузях господарства.

Застосовують різні типи кранів: мостові, козлові, баштові, консольні,крани-штабелери, портальні, плавучі, судновіелектрогидравлические та інших.

Мостовий кран, проект якого нині розробляється в курсової роботі, призначений для внутрішньоцехового (чивнутрискладского) переміщення вантажів у трьох взаємно перпендикулярних напрямах.

Кран загального призначення, крюкової, вантажністюQ = 400 , з прольотом Lдо = 28 і важким режимом роботи.

Мостовий кран і двох основних вузлів: мосту,передвигающегося вздовж цеху, і вантажний візки чи талі, пересуваються мостом.

>Двухбалочний міст і двох головних балок, з'єднаних двома кінцевими (>торцевими) балками, кабіни кранівника, двох бічних майданчиків зі загородами й механізмами пересування зелектроприводами ітрансмиссионними валами, і становитьрамную металеву конструкцію, обперту на ходові колеса крана. Механізм пересування установлено в одній з бічних майданчиків - у середині прольоту та здійснює пересування крана вздовж будинку. Кількість головних коліс – два.

>Тележка крана є металевурамную конструкцію, обперту на ходові колеса візки. Механізм пересування візки має автономний привід, розташований на візку. Він здійснює пересування візки впоперек будинку. На візку встановлено механізм вантажний лебідки з електроприводом.

Під час проектування головних балок мосту приймемо, що балки мосту матимутькоробчатое замкнутий перетин. Балки виготовляються з прокатних аркушів різної товщини. Несуча здатність балок залежатиме від геометричних характеристик і характеристик металу (прокату).

Для виготовлення головних балок зазвичай приймаються стали марокВСт3Гпс5 по ГОСТ 380–2005,С245 по ГОСТ 27772–96.

Приймаємо, для даної роботи, сталь маркиВСт3Гпс5 по ГОСТ 380–2005.

При виборі даної марки стали врахували вимогиСНиПII23–81* – сталеві конструкції:

1.Учтена температура експлуатації металоконструкції.

2.Учтено наявність динамічного впливу.

Відповідно до п. 2.1* і додатком 1 (табл. 50*, 51*)СНиПII23–81* дана марка стали є найбільш раціональної за такими критеріями:

1. Широким застосуванням у будівництві.

2.Соответствием діапазону марок сталей використовуваних під час роботи у приміщеннях для заданого кліматичного району.

3.Применением даної марки стали для конструкцій працівників динамічні навантаження.

4. Стабільністю і однорідністю хімічного складу і механічних властивостей проти киплячимисталями, має задовільну пластичність і отримала показникисвариваемости.

Розрахункові характеристики стали такі:

1.Растяжению, стиску і вигину поприделу плинності:

Rу = 240 ;

2.Сдвигу:

R>s = 0.58* Rу = 139,2 .


1. Призначення генеральних розмірів мосту крана

З умови забезпечення жорсткості необхідна висота перерізу головною балки мосту у середині прольоту призначається з умови:

Мб = * Lдо,

де Lдо – проліт крана в ;

   Мб ≥  .

>Назначаем Мб = 2000 .

Висота головною балки у опори призначається з умови:

h>оп = * Мб, де Мб – висота крана в ;

0.4 * Мб = 0.4 * 2000 = 800 h>оп 0.6* Мб = 0.6 * 2000 = 1200 .

>Назначаем h>оп = 1200 .

З огляду на, щоторцевие балки мають квадратне перетин, маємо:

b>оп = h>оп = 1200 .

З метою скорочення параметрів (висоти) будинку головну балку приймаємо змінного перерізу. Крапка зміни перерізу визначається параметром З, :

З = * Lдо;

0.1 * Lдо = 0.1 * 28000 = 2800 З 0.2 * Lдо = 0.2 * 28000 = 5600 .

>Назначаем З = 3000 .

>Ширина балки по зовнішнім граням вертикальних аркушів b в призначається з умови:


b .

Приймаємо b = 700 .

>Ширина бічний майданчики – 1500 .

Висота балюстради – 1000 .

2. Розрахункові навантаження та їх поєднання

При підрахунку навантажень, які сприймаються металевими конструкціями мостового крана загального призначення, враховується:

Постійні навантаження

Сили тяжкості половини мосту крана й концертні майданчики із устаткуванням

Навантаження вважається рівномірно розподіленої по прольоту головною балки й з досвіду проектування.

У нормах проектування враховується ступінь забезпеченості параметрів.

Розрізняють нормативне і розрахункове значення навантажень. Нормативне значення визначено нормами проектування. Розрахункові значення враховують мінливість нормативної величини, і це облік проводиться за допомогою коефіцієнта надійності навантаження:

>q = *qn,

деq – розрахункове значення навантаження, ;

>qn – нормативне значення навантаження ;

 – коефіцієнт надійності за навантаженням (залежить від виду навантаження >1.0).

Кожна будівля чи конструкція призначені певний строк експлуатації. Унікальність конструкції визначається відповідальністю.

Наша конструкція має підвищений рівень відповідальності у виду унікальності.

 = 1.0 – ступінь надійності відповідальності.

З огляду на, що характер навантажень діючих на бруківці кран має, динамічну складову, введемо до уваги коефіцієнти динамічності.

Нормативне значенняпогонной навантаження на головну балку з досвіду проектування визначається:

>qn = ,

де Gб – гравітація половини мосту крана,

вибирається за графіком (>кН);

>q1 – наведена маса погонного метритрансмиссионного валу і механізму пересування, що можна прийняти рівної:q1 = 2 (>кН/м);

Lдо – проліт крана,

У нашій випадку маємо:

>qn = = 8.6 (>кН/м).

Розрахунковий значення навантаження з урахуванням коефіцієнтів визначається:

>q = , де

 = 1.0 – коефіцієнт відповідальності за надійністю;

n>q – коефіцієнт динамічності, вибирається з таблиці:


Таблиця 1

Швидкість пересування крана,

>м/мин

n>q

До 60 1.1
Від 60 до 120 1.2
Понад 120 1.3

 = 1.05 – коефіцієнт надійності за навантаженням;

 = 1.1 – коефіцієнт надійності за навантаженнямq1.

У нашій випадку отримуємо:

>q = = = 19.67 20 (>кН/м).

Сили тяжкості електродвигуна і редуктора механізму пересування

Навантаження приймається зосередженого, доданої у середині прольоту балки й з досвіду проектування:

G>мп =  .

У нашому випадку: G>мп = 12 (>кН).

Розрахункова навантаження механізму пересування визначається:

Р>мп = * G>мп * n>q, де = 1.2 – коефіцієнт надійності за навантаженням механізму пересування.

У нашому випадку: Р>мп = 1.2 * 12 * 1.2 = 17.28 (>кН).

Сила тяжкості кабіни кранівника

Навантаження приймається зосередженого, доданої з відривом 2 м від осі кранового рейки. І незалежно від вантажопідйомності крана приймається рівної: Gдо = 20 (>кН).

Розрахунковий значення навантаження визначається:


Ркя = * Gкя * n>q.

У нашому випадку: Ркя = 1.2 * 20 * 1.2 = 28.8 (>кН).

>Сведем збір навантажень на єдину схему і уявімо малюнку 3.

>Подвижние навантаження

>Вертикальними рухливими навантаженнями є тиску ходових коліс візки на рейки головних балок чи головних ферм мосту.

>Тележка крана передає тиск на головну балку після двох колеса.


Вантажопідйомність візки складатиметься з вантажопідйомності кранаQ/2 і українськомовні маси візки Gт = 0.4 *Q = 0.4 * 400 = 160 (>кН) – нормативна навантаження.

Нормативні тиску коліс візки на головну балку рівні:

Р>1,n = ;

Р>2,n = .

У нашому випадку:

Р>1,n = = 120 + 40 = 160 (>кН),

Р>2,n = = 80 + 40 = 120 (>кН).

Розрахункові тиску коліс візки на головну балку крана визначається:

Р1 = ;

Р2 = , де

n>Q – коефіцієнт динамічності, вибирається за таблицею 2:

Таблиця 2

Режим роботи крана

n>Q

Легкий 1.2
Середній 1.3
Важкий 1.4

У нашій випадку отримуємо:


Р1 =  =  =

= = = 260.4 (>кН),

Р2 =  =  =

= = = 193.2 (>кН).

Розрахункова схема на дію вертикальних рухливих навантажень представлена малюнку 5.

Горизонтальні інерційні навантаження

>Равномерно-распределенная горизонтальна інерційна навантаження від сили тяжкості половини мосту

Навантаження виникає за наявностіравноускоренного чиравнозамедленного руху під час пуску чи гальмуванні механізмів пересування візки й мосту:

>qр = nj *q,

де nj = 0.1 – коефіцієнт інерційності при частку двох провідних колесах.

Тодіqр = 0.1 * 20 = 2 (>кН).

Зосереджена горизонтальна інерційна навантаження від механізму пересування і кабіни кранівника

Дані навантаження визначаються виразами:

Р>гмп = nj * Р>мп;

Р>гкк = nj * Ркя.

У нашому випадку отримуємо:

Р>гмп = 0.1 * 17.28 = 1.728 (>кН),

Р>гкк = 0.1 * 28.80 = 2.880 (>кН).

Горизонтальні рухливі інерційні навантаження тиску ходових коліс візки на головну балку

Дані навантаження визначаються виразами:

Р>г1 = nj * Р1;

Р>г2 = nj * Р2;

У нашому випадку отримуємо:

Р>г1 = 0.1 * 260.4 = 26.04 (>кН),

Р>г2 = 0.1 * 193.2 = 19.32 (>кН).


>Нагрузки від перекосу мосту

Цей вид навантаження виникає прифорсмажерних обставин, яка то, можливо враховано при розрахунку конструкції.

З огляду на, що міст крана є рівної горизонтальній конструкцією, приперекосе цієї конструкції у ній з'являються додаткові сили.

Сила перекосу Рперекл буде максимальна при становищі візки надто лівому (при x = 0).

Сила перекосу Рперекл належить до горизонтальним інерційним навантажень.


Сила перекосу Рперекл визначається за словами:

Рперекл = .

У нашій випадку маємо:

Рперекл = 0.1 *  =

= 0.1 * = 0.1 * = 31 (>кН).

>Закручивающие зусилля

>Закручивающие зусилля виникають від розбіжності центрів тяжкості головною балки мосту на опорі й у суцільному прольоті від дії горизонтальних інерційних навантажень.

На головну балку у разі діятимуть тризакручивающих моменту.

1.Крутящий момент відравномерно-распределенной горизонтальній інерційної навантаження визначається вираженням:

М>кр1 = ;

М>кр1 = = 11.2 (>кН*м).

2.Крутящий момент від зосереджених горизонтальних рухливих інерційних навантажень тиску коліс візки визначається вираженням:


М>кр2 = ;

М>кр2 = = 45.36 * 0.6 = 27.216 (>кН*м).

3.Крутящий момент від зосереджених горизонтальних інерційних постійних навантажень визначається вираженням:

М>кр3 = ;

М>кр3 = = 2.765 (>кН*м).

Безумовно, все горизонтальні інерційні навантаження можуть діяти у різних напрямах, але у запас міцності прийматимемо, що діють в несприятливих напрямах, тобто сумуються:

М>кр = М>кр1 + М>кр2 + М>кр3;

М>кр = 11.2 + 27.216 + 2.765 = 41.181 (>кН*м).

Розрахункова схема докладаннязакручивающих моментів представлена малюнку 9.


Розрахункові поєднання навантажень

На бруківці кран діють різні види навантажень: постійні, тривалі і короткочасні.

Проектування конструкцій виробляють на несприятливі поєднання впливу цих навантажень.

Розрахунковий поєднання А

Тут вертикальні розрахункові і горизонтальні розрахункові навантаження діють на головну балку мосту.Тележка крана переміщається з лівого опори незалежності до середини мосту.

Розрахунковий поєднання Б

У той поєднання входять вертикальні розрахункові навантаження при x = 0 і сила перекосу.


Отже, отримані чисельні значення розрахункових навантажень, які у вертикальної і горизонтальній площинах, отримана величина сили перекосу ізакручивающих моментів.

Для визначення розмірів перерізу балки виконаємо статичний розрахунок цієї балки на розрахункові поєднання Проте й Б. Прийняті перерізу перевіримо за міцністю і жорсткості попри всі величини розрахункових зусиль.

3. Визначення зусиль у елементах металевих конструкцій мостового крана

Міст крана прийнято розраховувати як горизонтальну пласку раму. Конструкція цієї рами – статично невизначена система. Нормами проектування дозволяється виробляти спрощені розрахункові схеми після запровадженняпоправочних коефіцієнтів, які враховують неточність отриманих результатів.

У даний роботі пласка рама розчленовується деякі балки. Коефіцієнт неточності (похибки) при розрахунку головних балокm,держбезпеки = 0.8, для торцевих –m,ТБ = 0.5. Ці коефіцієнти відбивають похибка неврахування просторової роботи конструкції.

З огляду на головну особливість підйомно-транспортних машин і творення механізмів, у будівничій механіці розроблений універсальний метод, що дозволяє для будь-яких систем визначати найбільш невигіднезагружение рухливими навантаженнями. Цей метод називається методом побудови ліній впливу.

Розрахунковий поєднання навантажень А

Лінії впливуизгибающего моменту М від навантажень вертикальної площині.

У цьому курсової роботі побудуємо триепюриизгибающих моментів для точок 1, 6 і 14 див. малюнок 12.

Розрахункові значенняизгибающего моменту падіння у будь-якій точці головною балки визначимо за такою формулою:

Мі =

>q – рівномірно розподілена навантаження у всій довжині балці;

Рдо – постійні, рухливі зосереджені навантаження;

> – площі ліній впливу М для відповідної точки;

yдо – ординати ліній впливу М під постійними рухливими навантаженнями.

Для точки 1 (>х=1 (м)) значенняизгибающего моменту визначається:

М1 =q *1 + Ркя * y1кя + Р1 * y11 + Р2 * y12 + РМП * y1МП.

Значення ординати y11 визначається:

y11 =  =  =  = 0.96 .

Значення ординати y12 визначається:

y12 =  =  =  =  = 0.86 .

Значення ординати y1кя визначається:

y1кя =  =  =  =  = 0.92 .


Значення ординати y1МП визначається:

y1МП =  =  =  =  = 0.50 .

Значення площі1 визначається:

>1 =  =  =  = 13.50 .

Тоді отримуємо значенняизгибающего моменту М1:

М1 = 20 * 13.5 + 28.8 * 0.92 + 260.4 * 0.96 + 193.2 * 0.86 + 17.28 * 0.5 =

= 270 + 26.496 + 249.984 + 166.152 + 8.64 = 721.272 (>кН*м).

Для точки 6 (>х=6 (м)) значенняизгибающего моменту визначається:

М6 =q *6 + Ркя * y6кя + Р1 * y61 + Р2 * y62 + РМП * y6МП.

Значення ординати y61 визначається:

y61 =  =  =  = 4.71 .

Значення ординати y62 визначається:

y62 =  =  =  =  = 4.11 .

Значення ординати y1кя визначається:


y6кя =  =  =  = 1.57 .

Значення ординати y6МП визначається:

y6МП =  =  =  =  = 2.99 .

Значення площі6 визначається:

>6 =  =  =  = 66 .

Тоді отримуємо значенняизгибающего моменту М6:

М6 = 20 * 66 + 28.8 * 1.57 + 260.4 * 4.71 + 193.2 * 4.11 + 17.28 * 2.99 =

= 1320 + 45.216 + 1226.484 + 794.052 + 51.667 = 3437.419 (>кН*м).

Для точки 14 (>х=14 (м)) значенняизгибающего моменту визначається:

М14 =q *14 + Ркя * y14кя + Р1 * y141 + Р2 * y142 + РМП * y14МП.

Значення ординати y141 визначається:

y141 =  =  =  = 7 .

Значення ординати y142 визначається:

y142 =  =  =  =  = 5.6 .


Значення ординати y14кя визначається:

y14кя =  =

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація